모래의 입도분포와 세립분 함유량에 따른 액상화 특성

Abstract

액상화는 일반적으로 지반내에 간극수압이 상승하여 유효응력이 감소한 결과 전단강도를 읽는 현상을 말한다. 즉, 전단강도를 읽음으로서 지반 내 유효응력이 0이 되어 액체와 같이 흐르게 되는 것을 의미한다. 지진의 안전지대라 여겨졌던 한반도에서도 1990년대부터 규모 3.0이상의 지진이 발생하는 횟수가 뚜렷하게 증가하는 양상을 보이고 있으며, 2016년 경주에서 발생한 규모 5.8의 지진은 역대 최대 규모의 지진이라고 말할 수 있다. 지질학적으로 일본보다는 지진이 활발하진 않지만 더 이상 한반도도 지진의 안전지대가 아님을 보여준다. 따라서 본 연구에서는 액상화강도에 대한 평가를 실시하였으며, 모래의 입도분포와 세립분 함유량에 및 상대밀도에 따른 액상화 강도특성을 알아보고자 비교실험 하였다. 입도분포는 주문진표준사(SP)와 풍화토(SW)를 이용하여 진행하였다. 주문진표준사와 풍화토는 세립분 함유량을 0%인 상태로 상대밀도는 40%, 55%, 70%로 비교실험하였고, 추가적으로 풍화토는 세립분 함유량을 10%, 20%, 30% 추가함에 따라 상대밀도 70%에 대한비배수 반복삼축시험을 진행하였다. 실험결과, 세립분 함유량이 증가할수록 액상화 강도가 감소하였고, 상대밀도가 증가함에 따라 액상화 강도가 높아지는 경향을 보였다. 이는 모래의 입도분포와 상대밀도가 액상화현상에 영향을 미치는 것으로 판단되었다.|Liquefaction refers to losing shear strength as pore water stress within the ground rises and effective stress drops. In other words, effective stress becomes 0 and soil flows like liquid by losing shear strength. The number of over 3.0-magnitude earthquake has recently risen in the Korean peninsula. In 2016, a 5.8-magnitude earthquake in Gyeongju was the largest disaster. Although earthquakes are more frequent in Japan than South Korea, these cases suggest that the peninsula is no safety zone from the earthquake. In this study, liquefaction stress was assessed and a comparative experiment was conducted to see the characteristics of liquefaction stress according to gran-size distribution, fine-grained amount, and relative density of sands. Grain-size distribution was implemented by using Jumunjin standard sand(SP) and weathering soil(SW). Fine-grained amounts of both ingredients turned out 0%. A comparative experiment on relative density revealed 40%, 55%, and 70%. In addition, undrained repeated triaxial test on 70% of relative density was performed as weathering soils are added with 10%, 20%, and 30% of fine-grained amounts. Tests have shown that the liquefaction stress decreased as the fine content increased and the liquefaction stress tended to increase as the relative density increased. Results suggest that gran-size distribution and relative density are the main factors affecting liquefaction